Relations entre la forme des pics chromatographiques et les paramètres physiques et opératoires de la colonne
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Auteurs : Jacques VillermauxSource :
- Journal of Chromatography A [ 0021-9673 ] ; 1973.
Abstract
Résumé: Les relations qui existent entre la position et la forme des pics chromatographiques, et les caractéristiques de la colonne font l'object d'une nouvelle étude fondée sur un modèle dynamique de chromatographie linéaire à trois paramètres adimensionnels (rétention, dispersion axiale, cinétique du transfert de matière).On établit les résultats suivants:Le temps de rétention moyen (moment d'ordre un de la distribution) peut ětre calculé une précision raisonnable, měme dans le cas de pics présentant une forte traǐnée, à condition d'utiliser des méthodes d'acquisition et de traitement des données appropriées. On montre ainsi définitivement que le temps de rétention moyen ne dépend que des propriétés d'équilibre, à l'exclusion de la cinétique de transfert de matière.Bien que séduisante sur le plan théorique, la caractérisation des pics au moyen des moments centrés d'ordre élevé est très imprécise, et conduit à des simulations de formes erronées.Inversement, les paramètres de l'interaction peuvent ětre déduits de mesures de données métriques sur le pic. On propose des corrélations permettant de telles déterminations à partir de la largeur, de l'asymétrie et de la traǐné du pic. L'écart entre le temps du maximum et la moyenne fait l'objet d'une attention particulière.On présente une simulation de la déformation d'un pic sous l'influence d'une diminution progressive du paramètre caractérisant la vitesse de transfert de matière. Dans certaines conditions, le pic chromatographique disparaǐt pour se retrouver dans la zone des solutés non retenus, tandis que la HEPT augmente d'une manière continue. Ceci laisserait prévoir une perturbation du processus chromatographique aux grands débits du fluide porteur.
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DOI: 10.1016/S0021-9673(00)97039-0
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It is thus definitely established that the mean retention time only depends on equilibrium properties, and not on mass transfer kinetics.Although theoretically attractive, the characterization of peaks by means of higher central moments is very inaccurate and leads to erroneous simulations of peak shapes.Alternatively, the interaction parameters can be deduced from direct measurement of metric data on the peak. Tentative correlations are presented enabling such determinations from the peak-width, skewness and tailing. A special attention is paid to the distance between the peak maximum and the mean retention time.A simulation is presented of the deformation of peaks under the influence of a progressive decrease of the mass-transfer parameter. In certain circumstances, the chromatographic peak vanishes and shifts to the region of unretained substances, while the HETP increase remains continuous. This might account for the perturbation of the chromatographic process at high flow-rates.</abstract><qualityIndicators><score>7.398</score><pdfWordCount>4398</pdfWordCount><pdfCharCount>27340</pdfCharCount><pdfVersion>1.2</pdfVersion><pdfPageCount>18</pdfPageCount><pdfPageSize>504 x 684 pts</pdfPageSize><refBibsNative>true</refBibsNative><abstractWordCount>250</abstractWordCount><abstractCharCount>1723</abstractCharCount><keywordCount>0</keywordCount></qualityIndicators><title>Relations entre la forme des pics chromatographiques et les paramètres physiques et opératoires de la colonne</title><pii><json:string>S0021-9673(00)97039-0</json:string></pii><genre><json:string>research-article</json:string></genre><host><title>Journal of Chromatography A</title><language><json:string>unknown</json:string></language><publicationDate>1973</publicationDate><issn><json:string>0021-9673</json:string></issn><pii><json:string>S0021-9673(00)X1067-9</json:string></pii><volume>83</volume><pages><first>205</first><last>222</last></pages><genre><json:string>journal</json:string></genre></host><categories><wos><json:string>science</json:string><json:string>chemistry, analytical</json:string><json:string>biochemical research methods</json:string></wos><scienceMetrix><json:string>natural sciences</json:string><json:string>chemistry</json:string><json:string>analytical chemistry</json:string></scienceMetrix><inist><json:string>sciences appliquees, technologies et medecines</json:string><json:string>sciences biologiques et medicales</json:string><json:string>sciences biologiques fondamentales et appliquees. psychologie</json:string></inist></categories><publicationDate>1973</publicationDate><copyrightDate>1973</copyrightDate><doi><json:string>10.1016/S0021-9673(00)97039-0</json:string></doi><id>BD620432A0773A0F9399AE59C88A6AEE92FA86CE</id><score>1</score><fulltext><json:item><extension>pdf</extension><original>true</original><mimetype>application/pdf</mimetype><uri>https://api.istex.fr/document/BD620432A0773A0F9399AE59C88A6AEE92FA86CE/fulltext/pdf</uri></json:item><json:item><extension>zip</extension><original>false</original><mimetype>application/zip</mimetype><uri>https://api.istex.fr/document/BD620432A0773A0F9399AE59C88A6AEE92FA86CE/fulltext/zip</uri></json:item><istex:fulltextTEI uri="https://api.istex.fr/document/BD620432A0773A0F9399AE59C88A6AEE92FA86CE/fulltext/tei"><teiHeader><fileDesc><titleStmt><title level="a" type="main" xml:lang="fr">Relations entre la forme des pics chromatographiques et les paramètres physiques et opératoires de la colonne</title></titleStmt><publicationStmt><authority>ISTEX</authority><publisher>ELSEVIER</publisher><availability><p>ELSEVIER</p></availability><date>1973</date></publicationStmt><sourceDesc><biblStruct type="inbook"><analytic><title level="a" type="main" xml:lang="fr">Relations entre la forme des pics chromatographiques et les paramètres physiques et opératoires de la colonne</title><author xml:id="author-0000"><persName><forename type="first">Jacques</forename><surname>Villermaux</surname></persName><affiliation>Départment de Génie Chimique —ENSIC, Institut National Polytechnique, Nancy France</affiliation></author><idno type="istex">BD620432A0773A0F9399AE59C88A6AEE92FA86CE</idno><idno type="DOI">10.1016/S0021-9673(00)97039-0</idno><idno type="PII">S0021-9673(00)97039-0</idno></analytic><monogr><title level="j">Journal of Chromatography A</title><title level="j" type="abbrev">CHROMA</title><idno type="pISSN">0021-9673</idno><idno type="PII">S0021-9673(00)X1067-9</idno><imprint><publisher>ELSEVIER</publisher><date type="published" when="1973"></date><biblScope unit="volume">83</biblScope><biblScope unit="supplement">C</biblScope><biblScope unit="page" from="205">205</biblScope><biblScope unit="page" to="222">222</biblScope></imprint></monogr></biblStruct></sourceDesc></fileDesc><profileDesc><creation><date>1973</date></creation><langUsage><language ident="fr">fr</language></langUsage><abstract xml:lang="fr"><p>Les relations qui existent entre la position et la forme des pics chromatographiques, et les caractéristiques de la colonne font l'object d'une nouvelle étude fondée sur un modèle dynamique de chromatographie linéaire à trois paramètres adimensionnels (rétention, dispersion axiale, cinétique du transfert de matière).On établit les résultats suivants:Le temps de rétention moyen (moment d'ordre un de la distribution) peut ětre calculé une précision raisonnable, měme dans le cas de pics présentant une forte traǐnée, à condition d'utiliser des méthodes d'acquisition et de traitement des données appropriées. 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Dans certaines conditions, le pic chromatographique disparaǐt pour se retrouver dans la zone des solutés non retenus, tandis que la HEPT augmente d'une manière continue. Ceci laisserait prévoir une perturbation du processus chromatographique aux grands débits du fluide porteur.</p></abstract><abstract xml:lang="en"><p>Abstract: Dependence of chromatographic peak shapes on column and experimental parametersRelationships between the position and shape of chromatographic peaks and column characteristics are re-investigated on the basis of a dynamic model of linear chromatography involving three dimensionless parameters (retention, axial dispersion, mass transfer).The following points are established:The mean retention time (first time moment) can be calculated with a reasonable accuracy, even in the case of long tailing peaks, provided that suitable methods of acquisition and treatment of data are used. It is thus definitely established that the mean retention time only depends on equilibrium properties, and not on mass transfer kinetics.Although theoretically attractive, the characterization of peaks by means of higher central moments is very inaccurate and leads to erroneous simulations of peak shapes.Alternatively, the interaction parameters can be deduced from direct measurement of metric data on the peak. Tentative correlations are presented enabling such determinations from the peak-width, skewness and tailing. A special attention is paid to the distance between the peak maximum and the mean retention time.A simulation is presented of the deformation of peaks under the influence of a progressive decrease of the mass-transfer parameter. In certain circumstances, the chromatographic peak vanishes and shifts to the region of unretained substances, while the HETP increase remains continuous. 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